趙達 任麗
摘要:水泥混凝土結(jié)構(gòu)由于混凝土本身原因或施工缺陷,常導致混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生局部破損。在道路工程中的混凝土路面及橋梁,長期承受自重與重復荷載所施加的作用,混凝土更會加快產(chǎn)生裂縫和破損,不僅容易降低結(jié)構(gòu)強度、剛度和整體性,而且會導致鋼筋銹蝕或因為改變受力狀況既而縮短使用壽命。因此,準確判斷水泥混凝土路面存在的質(zhì)量問題,科學分析存在的原因,采取正確的預(yù)防措施和處理方法非常必要。
關(guān)鍵詞:破損;水泥混凝土;質(zhì)量;預(yù)防
中圖分類號:TU 文獻標識碼:A 文章編號:(2021)-06-376
1.水泥混凝土路面存在的質(zhì)量問題
混凝土拌和物有良好的和易性,是保證工程質(zhì)量、順利施工的重要方面。如果和易性不良,很容易導致混合料松散,不易黏結(jié);或混合料黏聚力較大,澆筑時較困難;或使其中的水泥砂漿不能填滿石子間空隙,混凝土強度下降;或使混合料在運輸、施工過程中出現(xiàn)分層離析和泌水現(xiàn)象,嚴重影響了混凝土的質(zhì)量。
2.原因分折
水泥混凝土拌和物和易性,包括流動性、穩(wěn)定性、可塑性和易密性等4個方面含義。品質(zhì)優(yōu)良的新拌混凝土,應(yīng)當滿足輸送和施工澆注要求的流動性;不產(chǎn)生分層離析、易于澆搗密實的密實性;不應(yīng)因外力作用而產(chǎn)生脆斷的可塑性。從水泥混凝土施工實踐證明,水泥混凝土拌和物和易性的影響因素主要有以下幾個方面。
(1)水泥特性的影響
水泥的品種、礦物組成、細度及混合材料摻量等,都將會影響到拌和料的需水量。因為不同品種水泥要達到標準稠度時的需水量不同,所以不同品種的水泥配制出的混凝土拌和物會有不同和易性。試驗證明:用普通硅酸鹽水泥配制出的混凝土拌和物,其和易性比礦渣硅酸鹽水泥和用火山灰質(zhì)水泥拌制的混凝土拌和物要好。此外,水泥料的細度對拌和物和易性也有很大影響,適當?shù)奶岣咚嗟募毝葘纳苹炷涟韬臀锏酿ぞ坌院捅K?,減少出現(xiàn)離析、泌水等質(zhì)量問題。
(2)集料特性出現(xiàn)的影響
集料特性包括集料形狀、最大粒徑、級配、吸水性等,這些都將不同程度影響混凝土的和易性。在配合比相同的情況下,卵石混凝土比碎石混凝土和易性好,但是卵石混凝土強度比較低。另外,適當增大集料的粒徑,會使集料總表面積減小,這樣混凝土拌和物和易性將會得到改善;集配優(yōu)良的混凝土拌和物和易性較好。
(3)集漿比的影響
集漿比就是單位混凝土拌和物中,集料絕對體積與水泥漿絕對體積之比。水泥漿在混凝土拌和物中,除了填充集料間的空歌外,還包裹在集料的表面,以減少集料顆粒間的摩阻力,使混凝土拌和物具有一定的流動性。在單位體積的混凝土拌和物中,如果水灰比保持不變,則水泥漿的數(shù)量越多,混凝土拌和物的流動性越大。但如果水泥漿的數(shù)量過多,則集料的含量相對減少,當達到一定限度時,將會出現(xiàn)流漿等不良現(xiàn)象,反而嚴重影響混凝土的質(zhì)量,使混凝土拌和物的黏聚性和保水性變差;同時對混凝土的強度和耐久性也產(chǎn)生不良影響。
(4)水泥用量的影響
工程實踐充分證明,水泥用量的多少,對混凝土拌和物的和易性具有非常重要的影響。如果水泥用量選擇不當,無論過多過少均不會產(chǎn)生良好的作用。當水泥用量過少,水泥漿量不足包裹砂的表面時,會使混凝土拌和物的黏聚性不夠,表現(xiàn)為拌和物松散,不易黏結(jié);當水泥用量過多,水泥漿量過于富余時,混凝土拌和物的黏聚性雖然很好,但其流動性較差,不易澆筑成型,也影響混凝土的質(zhì)量。
(5)水灰比的影響
水灰比不僅決定混凝土的強度和耐久性,而且也決定水泥漿的稠度和混凝土拌和物的工作性。如果水灰比比較小,則水泥漿較稠,混凝土拌和物的流動比較小,當水灰比小于某一極限以下時,在一定施工方法下就不能保證其密實成型;如果水灰比比較大,則水泥漿較稀,混凝土拌和物的流動性較大,其黏聚性和保水性隨之變差,當水灰比大于某極限時,將產(chǎn)生嚴重的離析、泌水等質(zhì)量問題。
(6)砂率大小的影響
水泥混凝土是由石子、砂、水泥和水混合而成,其中砂占骨料總體積的30%左右,它與水泥組成影響混凝土和易性的水泥漿,砂率的大小在混凝土拌和物中起著重要作用。當砂率過大時,集料的空隙率和總表面積會明顯增大,在水泥用量一定的條件下,混凝土拌和物必然干稠,流動性變小;當砂率過小時,雖然集料的總表面積減小,但由于砂漿量不足,不能在粗骨料的周圍形成足夠的砂漿層起潤滑作用,同樣也使混凝土拌和物的流動性降低。更加嚴重的是影響了混凝土拌和物的黏聚性和保水性,使拌和物顯得粗澀,容易發(fā)生粗骨料離析、水泥漿流失等質(zhì)量問題。
(7)施工管理的影響
加強施工管理,嚴格操作程序,是確?;炷临|(zhì)量不可缺少的手段之一。如果在施工過程中,對混凝土配合比設(shè)計不重視,對進場的材料質(zhì)量控制不嚴,對混合料的計量方法不正確,對施工工藝流程安排不合理,必然會影響水泥混凝土拌和物的和易性,導致水泥混凝土路面質(zhì)量不符合設(shè)計要求。
3.預(yù)防措施
(1)選用適宜的水泥品種
為確保水泥混凝土拌和物具有良好的和易性,道路水泥混凝土宜采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥;當水泥品種供應(yīng)受到限制時,也可采用礦渣硅酸鹽水泥,但應(yīng)嚴格控制用水量,適當延長攪拌時間,加強養(yǎng)護工作。
(2)確定適宜的水泥用量
水泥用量多少,對于形成水泥漿和拌和物黏聚性、保水性影響很大。因此,道路水泥混凝土中的水泥用量要適宜,其用量應(yīng)根據(jù)配合比設(shè)計確定。為確?;炷涟韬臀锞哂辛己玫暮鸵仔?,水泥的最低用量不應(yīng)少于300kg/m3。
(3)采用合格的細骨料
配制道路水泥混凝土所用的砂,應(yīng)當潔凈、堅硬、符合規(guī)定級配,應(yīng)采用細度模數(shù)在2.5以上的粗、中砂,選擇的最優(yōu)砂率應(yīng)與細度模數(shù)相對應(yīng)。當無法取得粗、中砂時,經(jīng)過配合比試驗可行,可采用泥土雜物含量小于3%的細砂。其選用的細度模數(shù)與最優(yōu)砂率的關(guān)系應(yīng)符合的規(guī)定。
(4)摻加適量的外加劑
根據(jù)道路水泥混凝土拌和物對和易性的要求,摻加適量的外加劑(如減水劑、流化劑等),不僅能提高水泥混凝土的工作性,而且還能提高其強度和耐久性。工程實踐證明,摻加適量的外加劑,這是改善混凝土拌和物和易性、確?;炷潦┕べ|(zhì)量、降低公路工程造價、加快施工進度的有效措施。
(5)提高振搗機械的性能
水泥混凝土的密實度,不僅與材料組成、配合比、和易性等有關(guān),而且與振搗能力也有密切關(guān)系。在施工條件允許的情況下,提真振搗機械的效能,可以降低施工條件對混凝土拌和物和易性的要求,從而保持原有的工作性能,同樣能達到搗實的效果。
4.結(jié)語
公路工程的質(zhì)量對道路的使用性能影響較大,因此在進行工程施工時應(yīng)嚴格按照規(guī)范要求進行,同時針對不同的項目采取不同的具體措施,才能使公路的壽命更上一個新的臺階。
參考文獻
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